一種逆變器的mppt控制裝置、方法及逆變器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力發(fā)電控制領域，更具體的說，是涉及一種逆變器的MPPT控制裝 置、方法及逆變器。
【背景技術】
[0002] 隨著社會經濟的不斷發(fā)展，用電需求的不斷增大，常規(guī)的能源也日益枯竭，進而， 電力系統(tǒng)逐步向新能源W及可再生能源方向發(fā)展。而新能源和可再生能源輸出能量受多種 因素影響，例如光伏系統(tǒng)中光伏板輸出電能受光照強度和溫度變化而產生明顯地變化。為 了提高逆變裝置的工作效率，需要使其工作在輸入源最大功率點。
[0003] 通常，米用MPPT算法實現(xiàn)對最大功率點的跟蹤。具體的MPPT算法實現(xiàn)目標是跟 蹤的快速性和準確性，即在外界因素引起輸入源功率發(fā)生突變時，其能夠快速響應W及穩(wěn) 定工作時發(fā)電裝置輸出功率波動小。
[0004] 常用的MPPT算法為擾動觀察法，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)；該方法是通過直接或間接地檢測發(fā) 電裝置輸入側（輸出側）功率變化方向來實現(xiàn)功率最大點跟蹤。一旦輸入側（輸出側）傳 感器或采樣電路失效時，將導致MPPT算法失效，進而導致發(fā)電裝置無法跟蹤最大功率點， 降低了輸入源的效率W及發(fā)電裝置的發(fā)電量，導致能量的損失，甚至是使發(fā)電裝置停止工 作。

【發(fā)明內容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種逆變器的MPPT控制裝置及方法，有效的解決了現(xiàn)有 技術中當輸入側傳感器或采樣電路失效時導致能量的損失的問題。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：
[0007] -種逆變器的MPPT控制裝置，包括直流采樣支路、交流采樣支路、MPPT控制器W 及控制電路；
[0008] 所述控制電路通過所述MPPT控制器分別與所述直流采樣支路W及所述交流采樣 支路相連；
[0009] 在所述MPPT控制器判斷直流功率和交流功率滿足第一預設條件時，導通所述交 流采樣支路與所述控制電路所在的支路；不滿足所述第一預設條件時，導通所述直流采樣 支路與所述控制電路所在的支路。
[0010] 優(yōu)選的，所述直流采樣支路包括直流電流采樣支路W及直流電壓采樣支路，分別 用于采樣直流側的電流信號W及電壓信號。
[0011] 優(yōu)選的，所述直流采樣支路通過第一模數(shù)轉換器將所述直流采樣支路采集到的電 流、電壓信號轉換為第一數(shù)字信號，所述第一數(shù)字信號按照第一預設公式計算得到所述直 流功率；
[0012] 所述交流采樣支路通過第二模數(shù)轉換器將所述交流采樣支路采集到的電流、電壓 信號轉換為第二數(shù)字信號，所述第二數(shù)字信號按照第二預設公式計算得到所述交流功率。
[0013] 優(yōu)選的，所述第一預設條件為所述交流功率大于交流功率的上限，且所述直流功 率小于直流功率的下限。
[0014] 優(yōu)選的，所述不滿足所述第一預設條件時，導通所述直流采樣支路與所述控制電 路所在的支路具體為：
[0015] 在不滿足所述第一預設條件時，在預設時間內，當判斷所述直流采樣支路采樣的 電流值不等于預設電流值時，導通所述直流采樣支路與所述控制電路所在的支路，所述預 設電流值為所述直流采樣支路失效后的直流電流值。
[0016] 一種逆變器的MPPT控制方法，應用于任意一項上述MPPT控制裝置，該MPPT控制 方法包括：
[0017] 采集第一信號，所述第一信號包括直流側的電流、電壓信號W及交流側的電流、電 壓信號；
[0018] 根據(jù)所述第一信號，計算得到直流功率W及交流功率；
[0019] 判斷所述直流功率W及所述交流功率是否滿足第一預設條件，如果是，則通過所 述交流功率判斷MPPT功率方向的變化；如果否，則通過所述直流功率判斷MPPT功率方向的 變化。
[0020] 優(yōu)選的，將所述直流采樣支路采集到的電流、電壓信號轉換為第一數(shù)字信號，所述 第一數(shù)字信號按照第一預設公式計算得到所述直流功率；
[0021] 將所述交流采樣支路采集到的電流、電壓信號轉換為第二數(shù)字信號，所述第二數(shù) 字信號按照第二預設公式計算得到所述交流功率。
[0022] 優(yōu)選的，所述第一預設條件為所述交流功率大于交流功率的上限，且所述直流功 率小于直流功率的下限。
[0023] 優(yōu)選的，所述如果否，則通過所述直流功率判斷MPPT功率方向的變化，具體為：
[0024] 在不滿足所述第一預設條件時，在預設時間內，當判斷所述直流采樣支路采樣的 電流值不等于預設電流值時，通過所述直流功率判斷MPPT功率方向的變化，所述預設電流 值為所述直流采樣支路失效后的直流電流值。
[00巧]一種逆變器，其特征在于，包括任意一項上述的MPPT控制裝置。
[0026] 經由上述的技術方案可知，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供了一種逆變器的MPPT控 制方法，應用于MPPT控制裝置，該MPPT控制方法通過采集第一信號，其中，第一信號包括直 流側的電流、電壓信號W及交流側的電流、電壓信號。然后根據(jù)第一信號，計算得到直流功 率W及交流功率。并判斷直流功率W及交流功率是否滿足第一預設條件，如果是，則通過交 流功率判斷MPPT功率方向的變化；如果否，則通過直流功率判斷MPPT功率方向的變化。由 于本發(fā)明提供的MPPT控制方法是對直流功率和交流功率進行檢測，當某一輸入側發(fā)生傳 感器或采樣電路失效時，則轉換為另一側功率來判斷MPPT功率方向的變化，實現(xiàn)了 MPPT的 兀余控制。有效的解決了現(xiàn)有技術中當輸入側傳感器或采樣電路失效時導致的算法失效、 能量損失W及發(fā)電裝置停機的問題。
【附圖說明】
[0027] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可w根據(jù) 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0028] 圖1為傳感器或采樣電路失效時常用MPPT算法失效示意圖；
[0029] 圖2為本發(fā)明提供的一種用于DC-AC變換器情況下的控制裝置的結構示意圖；
[0030] 圖3為本發(fā)明提供的一種逆變器的MPPT控制方法的流程圖；
[003。 圖4為本發(fā)明提供的一種用于DC-AC變換器情況下的MPPT控巧巧法的流程圖；
[0032] 圖5為采用本發(fā)明提供的一種用于DC-AC變換器情況下的MPPT控制方法的效果 圖。
【具體實施方式】
[0033] 為了引用和清楚起見，下文中使用的技術名詞的說明、簡寫或縮寫總結如下：
[0034] MPPT ;Maximum power point tracking,最大功率點跟蹤。
[0035] 下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0036] 請參閱附圖3,為本發(fā)明提供的一種逆變器的MPPT控制方法的流程圖，該MPPT控 制方法應用于如圖2所示的MPPT控制裝置，該MPPT控制方法包括步驟：
[0037] S101 ;采集第一信號。
[003引其中，第一信號包括直流側的電流、電壓信號W及交流側的電流、電壓信號。圖2 中的采樣電路101采集直流側的電流信號和電壓信號，采樣電路102采樣交流側的交流電 壓和電流信號。該里需要說明的是，該采樣電路101和采樣電路102的結構可W相同，只是 根據(jù)不同的采樣需求，安裝在不同的信號輸出端，如直流側或交流側。從圖2中不難發(fā)現(xiàn)， 采樣電路101分為電壓采樣支路W及電流采樣支路，分別對直流側的輸出電壓Ud。W及輸出 電流id。進行采樣，該采樣可W通過電壓傳感器W及電流傳感器實現(xiàn)，當然，并不局限于此。 在本實施例中，只要能實現(xiàn)對直流側和交流側輸出電壓W及電流的采樣即可，并不限定采 樣所需的器件W及電路種類。
[003引 S102 ;根據(jù)第一信號，計算得到直流功率W及交流功率。
[0040] 具體的，此處可W將直流采樣支路采集到的電流、電壓信號轉換為第一數(shù)字信號， 第一數(shù)字信號按照第一預設公式計算得到直流功率。將交流采樣支路采集到的電流、電壓 信號轉換為第二數(shù)字信號，第二數(shù)字信號按照第二預設公式計算得到交流功率。
[0041] 預設公式可W為功率計算公式；功率=電流*電壓，進而計算出交流側和直流側的 功率值。
[0042] S103;判斷直流功率W及交流功率是否滿足第一預設條件，如果是，則通過交流功 率判斷MPPT功率方向的變化；如果否，則通過直流功率判斷MPPT功率方向的變化。
[0043] 其中，第一預設條件為交流功率大于交流功率的上限，且直流功率小于直流功率 的下限。且在不滿足第一預設條件時，在預設時間內，當判斷直流采樣支路采樣的電流值不 等于預設電流值時，通過直流功率判斷MPPT功率方向的變化，預設電流值為直流采樣支路 失效后的直流電流值。
[0044] 由于本發(fā)明提供的MPPT控制方法是對直流功率和交流功率進行檢測，當某一輸 入側發(fā)生傳感器或采樣電路失效時，則轉換為另一側功率來判斷MPPT功率方向的變化，實 現(xiàn)了 MPPT的兀余控制。有效的解決了現(xiàn)有技術中當輸入側傳感器或采樣電路失效時導致 的算法失效、能量損失W及發(fā)電裝置停機的問題。
[0045] 上述本發(fā)明提供的實施例中詳細描述了方法，對于本發(fā)明的方法可采用多種形式 的裝置實現(xiàn)，因此本發(fā)明還提供了一種逆變器的MPPT控制裝